МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION
(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСТ 31321-2006 (ИСО 7475:2002)

Вибрация

СТАНКИ БАЛАНСИРОВОЧНЫЕ

Ограждения и другие средства защиты

ISO 7475:2002
Mechanical vibration - Balancing machines - Enclosures and other protective
measures for the measuring station
(MOD)

Москва Стандартинформ 2008

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-97 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 183 «Вибрация и удар»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 29 от 24 июня 2006 г.)

 

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Кыргызстан	KG	Кыргызстандарт
Молдова	MD	Молдова-Стандарт
Российская Федерация	RU	Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Туркменистан	TM	Главгосслужба «Туркменстандартлары»
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 7475:2002 «Вибрация. Станки балансировочные. Ограждения и другие средства защиты на месте проведения балансировки» (ISO 7475:2002 «Mechanical vibration - Balancing machines - Enclosures and other protective measures for the measuring station») путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Степень соответствия - модифицированная (MOD)

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 декабря 2007 г. № 363-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31321-2006 (ИСО7475:2002) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2008 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе «Национальные стандарты».

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе «Национальные стандарты», а текст изменений - в информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе «Национальные стандарты»

Содержание

1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Термины и определения 4 Значительные источники риска 5 Требования безопасности и средства защиты 6 Проверка выполнения требований безопасности и принятых мер защиты 7 Информация, предоставляемая изготовителем
Приложение А	(обязательное) Выбор средств защиты класса С
Приложение В	(рекомендуемое) Оборудование для испытаний ограждения на удар
Приложение С	(справочное) Примеры классов защиты

Введение

Изготовление и эксплуатация балансировочных станков требуют принятия различных мер с целью свести к минимуму их опасность для оператора и других лиц, находящихся в зоне проведения балансировки. Потенциальными источниками опасности являются контакт с вращающимися элементами ротора, отрыв элементов ротора или корректирующих грузов в процессе их вращения, соскакивание ротора с опор или его разрушение. Опасность каждого из перечисленных видов возрастает при увеличении массы ротора и скорости его вращения, но ее можно уменьшить благодаря правильному проектированию конструкции ротора и соблюдению инструкций по балансировке.

Балансировочные станки специального назначения, например применяемые в массовом производстве автомобилей, обычно изначально содержат все необходимые элементы защиты, поскольку место и условия применения этих станков заранее известны и приняты во внимание изготовителем. Однако для балансировочных станков многоцелевого назначения, место и условия применения которых заранее неизвестны, проектировщик может учесть только некоторые очевидные источники опасности, оградив, например, область сочленения ротора с приводом или зону движения приводных ремней. Поэтому пользователю балансировочного станка следует самостоятельно определить потенциальные источники опасности, связанные с процедурой балансировки конкретных роторов, и сообщить о них изготовителю, чтобы тот мог снабдить станок необходимыми средствами защиты. В противном случае пользователь должен будет обеспечить применение необходимых средств защиты самостоятельно.

Если вид ротора, который требуется уравновесить, изначально неизвестен (что часто имеет место в службах сервиса и ремонта), пользователю следует провести предварительную оценку риска. Необходимые для этого данные для станков разных размеров приведены в таблице А.2. Но при балансировке каждого конкретного ротора следует заново убедиться в том, что применяемые средства защиты адекватны всем возможным источникам риска.

В ряде случаев стоимость защитных мер может быть столь высока, или они требуют таких больших затрат времени, что целесообразно рассмотреть другие меры предосторожности, например удаление места наблюдателя на достаточно большое расстояние, удаленный контроль за работой балансировочного оборудования, проведение балансировки во внерабочее время.

При высокоскоростной балансировке ротора следует принимать во внимание возможность несчастных случаев, связанных с разрушением ротора во время вращения, хотя обычно рабочая скорость балансировочного станка лежит много ниже предела, при котором могут произойти серьезные повреждения ротора.

Роторы, содержащие лопасти или лопатки (например, рабочее колесо турбины), обычно балансируют на низкой скорости. В этом случае важно убедиться, сможет ли защитное ограждение выдержать удар лопатки или корректировочного груза, оторвавшихся в процессе балансировки. Если вероятность отрыва лопатки незначительна, достаточно использовать легкие ограждения, предназначенные для защиты от оторвавшихся грузов.

Поскольку в настоящий стандарт включены только самые общие положения, относящиеся к обеспечению безопасной работы балансировочных станков, в нем не рассмотрен риск, связанный с роторами конкретного вида или конкретным балансировочным оборудованием. В каждом таком случае может потребоваться проведение индивидуальных исследований с учетом конкретных характеристик ротора. При этом анализ риска следует проводить с учетом особенностей самого балансировочного станка. Чтобы оценить пределы возможных повреждений, важно знать, насколько большой дисбаланс, связанный с повреждением ротора, например отрывом некоторых его элементов, допускают опоры ротора.

Основные общие источник и опасности перечислены в разделе 4 настоящего стандарта. Требования безопасности и средства защиты, необходимые для уменьшения риска от этих источников, приведены в таблице 1; в разделе 5 установлены методы подтверждения выполнения установленных требований.

По сравнению с примененным международным стандартом ИСО 7475:2002 в текст настоящего стандарта внесены следующие изменения:

- в разделе 2 ссылки на международные стандарты заменены ссылками на соответствующие межгосударственные стандарты;

- уточнена формулировка ограничения на допустимую тангенциальную силу в 5.1.2;

- классы защиты в 5.1.4 определены без использования табличной формы (таблица 2 в ИСО 7475:2002), а их формулировки уточнены для приведения в соответствие с ГОСТ 12.4.023-84; соответственно изменен номер следующей таблицы (таблица 2 вместо таблицы 3 по ИСО 7475:2002);

- уточнен один из параметров, характеризующих проникающую способность частиц, в приложении А (использовано понятие «наименьшая площадь проекции частицы на плоскость» вместо «площадь минимального поперечного сечения частицы»);

- исключены сопоставления с предыдущей редакцией международного стандарта ИСО 7475:1984, который не был введен в качестве межгосударственного стандарта, в частности в отношении формы эталонного ударника (А.2.1);

- форма всех таблиц приведена в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5-2001;

- исключен элемент «Библиография» для приведения в соответствие с требованиями ГОСТ 1.5-2001.

ГОСТ 31321-2006
(ИСО7475:2002)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вибрация СТАНКИ БАЛАНСИРОВОЧНЫЕ Ограждения и другие средства защиты Vibration. Balancing machines. Enclosures and other protective measures

Дата введения - 2008-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к ограждениям и другим средствам защиты, используемым для уменьшения риска механических повреждений в процессе балансировки ротора на балансировочном станке. Этот риск связан с работой станка в разных условиях при балансировке роторов разных типов и размеров. Настоящий стандарт устанавливает несколько классов защиты балансировочных станков и пределы применимости каждого класса.

Настоящий стандарт не распространяется на устройства распределения масс вдоль ротора и устройства перемещения ротора, даже если те являются неотъемлемой частью рабочего места, на котором проводят балансировку.

В настоящем стандарте не рассмотрены другие характеристики ограждений: способность снижать производимый шум, уменьшать сопротивление воздуха, поддерживать вакуум (например, при балансировке ротора с лопатками) и пр.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.4.023-84 Система стандартов безопасности труда. Щитки защитные лицевые. Общие технические требования и методы контроля (ИСО 4849:1981 «Средства индивидуальной защиты органов зрения. Технические требования», NEQ)

ГОСТ 19534-74 Балансировка вращающихся тел. Термины (ИСО 1925:1981 «Балансировка. Словарь», NEQ)

ГОСТ 20523-80 Устройства числового программного управления станками. Термины и определения (ИСО 2806:1994 «Системы промышленной автоматизации. Числовое программное управление станками. Словарь», NEQ)

ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения (ИСО 2041:1990 «Вибрация и удар. Словарь», NEQ)

ГОСТ 28989-91 (ИСО 3719-82) Станки балансировочные. Символы на панелях управления (ИСО 3719:1994 «Вибрация. Символы на балансировочных станках и вспомогательном оборудовании», NEQ)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов на территории государства по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 19534 и ГОСТ 24346.

4 Значительные источники риска

4.1 Общие положения

Значительные источники риска на месте работы балансировочного станка перечислены в таблице 1, где приведены также примеры ситуаций, связанных с риском указанных видов, выполняемые при этом рабочие операции и зоны повышенной опасности.

4.2 Оценка риска

Оценку риска осуществляет пользователь балансировочного станка, его проектировщик, изготовитель или поставщик. Как часть этой процедуры должны быть описаны назначение балансировочного станка, применяемый ручной инструмент, способ установки ротора на опоры станка, методы технического обслуживания, ремонта и ухода за балансировочным станком, а также возможные примеры его неправильного использования. Кроме того, следует указать, является ли перечень источников риска, приведенный в таблице 1, исчерпывающими применимым к конкретному балансировочному станку или требует дополнений.

Таблица 1 - Перечень разных видов риска и их возможных источников на месте работы балансировочного станка

Вид риска	Возможный источник риска	Проводимая операция	Опасная зона
1 Механический
1.1 Сдавливающее воздействие	Перемещаемый ротор	Установка ротора	Между ротором и основанием станка
1.2 Режущее воздействие	Вращающийся ротор	Проверка ременного привода	Вблизи вала привода, ротора или направляющих роликов
		Смазка роликов	Между цапфой и роликом
	Ротор, перемещающийся при вращении в осевом направлении	Процесс управления	Между ротором и основанием станка, в зоне доступа станка
	Зажимные устройства	Установка ротора	Между ротором и зажимным устройством
1.3 Удар	Подъем ротора со своих опор	Балансировка при раскрытых защитных скобах, на больших скоростях или при слишком большом дисбалансе ротора	Область вблизи станка и на некотором удалении от него (в зависимости от скорости и энергии движущихся масс)
	Отрывающиеся части ротора	Балансировка с незакрепленными частями ротора или на высокой скорости
	Отрывающиеся корректирующие грузы	Балансировка при плохо закрепленных грузах
1.4 Колющее воздействие	Концевая часть включенного привода, не соединенного с ротором	Пуск привода	Вблизи концевой части привода
	Вращающийся ротор с выступающими частями	Проверка положения ротора при его вращении	Вблизи ротора
1.5 Захват, затягивание	Движущиеся ремни привода	Проверка ременного привода	Между ремнем и ротором или направляющими роликами
	Вращающийся ротор с выступающими частями	Проверка положения ротора при его вращении	Вблизи ротора
1.6 Скольжение по полу и падение	Выброс масла из подшипников скольжения	Работа станка	Поверхность пола вблизи станка
2 Электрический
2.1 Высокое напряжение	Части станка, находящиеся под напряжением	Работа станка	Вблизи станка
2.2 Внезапный пуск привода	Автоматический перезапуск после отключения	Установка ротора	Вблизи ротора и устройства привода
	Потеря управления скоростью движения ротора при его переворачивании	Переворачивание ротора	Между ротором и зажимным устройством
3 Повышенный шум	Ротор с лопатками, станок с пневматическим приводом	Балансировочный пуск	Вблизи станка
4 Несоблюдение принципов эргономики
4.1 Неудобная поза или чрезмерные прилагаемые усилия (повторяющиеся)	Необходимость доступа к объекту балансировки и частям станка	Установка и снятие ротора со станка, техническое обслуживание станка	Места установки (снятия) ротора и технического обслуживания
	Неправильный учет анатомических особенностей тела человека	Работа станка	Рабочее место
4.2 Плохая освещенность рабочего места	Неправильный учет необходимой точности выполнения ручных операций при установке ротора	Установка ротора	Область привода, основания станка, место установки ротора
5 Человеческий фактор	Невнимательность, неиспользование предписанных средств защиты	Установка ротора и измерение дисбаланса	Вблизи ротора
Примечание - Данный перечень не следует рассматривать как исчерпывающий.

4.3 Доступ к балансировочному станку

Оценка риска должна исходить из того, что к балансировочному станку имеется доступ со всех направлений. Риск в отношении оператора и других лиц, находящихся в опасной зоне работы станка, должен быть указан с учетом опасностей всех видов, возможных в период его эксплуатации. Оценка должна включать в себя анализ влияния отказов функции защиты в системе управления.

5 Требования безопасности и средства защиты

5.1 Общие требования

5.1.1 Общие принципы обеспечения безопасности

Балансировочный станок должен быть закреплен на фундаменте (полу) таким образом, чтобы выдерживать все нагрузки, определяемые массой ротора, его дисбалансом, частицами, отрывающимися от ротора в процессе вращения, и перемещениями ограждения при его открытии (закрытии).

В процессе работы балансировочного станка для его оператора существует потенциальная опасность таких специфических видов, как:

- контакт с движущимися частями станка или ротора;

- отрыв от вращающегося ротора его элементов или корректирующих грузов;

- поднятие ротора с опор или его разрушение в процессе вращения.

Поэтому требования безопасности должны предусматривать наличие средств защиты от возможного контакта с опасно движущимися предметами (в основном, уравновешиваемым ротором) и защиты от летящих предметов (частиц, оторвавшихся от ротора).

5.1.2 Защита от контакта с движущимися частями

Для многих роторов источник их опасности в процессе балансировки связан с накопленной ротором кинетической энергией или с движением его поверхности (например, для ротора с лопатками). По этой причине рабочая область станка, на котором проводят динамическую балансировку, должна быть защищена ограждением (барьерами), чтобы исключить возможность контакта человека с вращающимся ротором или частями привода.

В таких ограждениях нет необходимости только в случае выполнения всех ниже перечисленных условий:

a) поверхность ротора гладкая и не может вызвать порезов при контакте с нею;

b) метод коррекции дисбаланса исключает возможность отрыва от вращающегося ротора каких-либо частиц (например, дисбаланс устраняют удалением лишнего материала ротора);

c) максимальная скорость вращения ротора такова, что его возможные повреждения в процессе вращения маловероятны;

d) предусмотрены меры против подъема ротора с подшипников балансировочного станка, как это указано в таблице 2 (пункт 1.3), или же кинетическая энергия ротора на максимальной скорости вращения столь мала, что подъем ротора не может привести к каким-либо повреждениям;

e) максимальный момент привода достаточно мал, так что тангенциальные силы в точках на поверхности ротора¹), позволяющие удержать его от вращения, не превышают 100 Н;

__________

¹⁾ При наличии у ротора выступающих частей рассматривают силы, приложенные к этим частям.

f) кинетическая энергия ротора вместе с приводом (в случае их жесткого соединения, не допускающего возможности проскальзывания) на балансировочной скорости не превышает 20 Н · м.

Примечание - Для роторов большого диаметра (например, автомобильных колес) допустимы более высокие значения кинетической энергии, если предусмотрены меры против захвата вращающимся ротором одежды оператора.

5.1.3 Защита от летящих частиц

В зависимости от массы и скорости летящих частиц должны быть приняты разные меры защиты - от защиты органов зрения (с помощью очков, защитных лицевых щитков), использования ограждений, полностью закрывающих станок, до применения станка во взрывозащищенном исполнении. Обычно для определения необходимой защиты используют три критерия.

A) Критерий на основе удельной энергии

Этот критерий применяют для оценки опасности, связанной с концентрацией всей энергии летящей частицы на минимально возможной площади устройства защиты [см. А.2.1 (приложение А) и формулу (А.1)]. Частица не должна пробивать ограждение и вылетать за его пределы.

B) Критерий на основе абсолютной энергии

Этот критерий применяют для оценки опасности, связанной с восприятием защитным устройством всей кинетической энергией летящей частицы [см. А.3.1 (приложение А) и формулу (А.6)]. Частица не должна разрушать ограждение, вылетая за его пределы.

C) Критерий на основе импульса

Этот критерий применяют для оценки опасности, связанной с передачей летящей частицей своего импульса устройству защиты [см. А.5.1 (приложение А) и формулу (А.10)]. В процессе столкновения с частицей защитное устройство не должно опрокидываться, а его смещения должны быть относительно невелики.

5.1.4 Система классов защиты

Система классов защиты, установленная настоящим стандартом, основана на двух критериях:

- защиты от контакта с движущимися частями (см. 5.1.2), т. е. необходимости для балансировочного станка иметь ограждение (барьеры);

- защиты от летящих частиц (см. 5.1.3) с учетом параметров их движения (удельной энергии, абсолютной энергии или импульса).

Различают следующие классы защиты:

0:	Предполагает отсутствие каких-либо специальных средств защиты: лицевых щитков (защитных очков) или ограждений (кожухов, барьеров).
А:	Предполагает использование индивидуальных средств защиты - защитных лицевых масок или очков - при отсутствии ограждений балансировочного станка. Применяют, когда значения параметров движения летящих частиц лежат ниже уровня, обусловливающего использование ограждений по классу С.
В:	Предполагает применение ограждений (барьеров) в целях защиты от контакта с движущимися частями без использования индивидуальных средств защиты (лицевых щитков или очков). Применяют в случаях, когда опасность отрыва частиц от ротора в процессе его вращения отсутствует или энергия летящих частиц мала.
А+В:	Сочетание классов защиты А и В, т. е. применение защитных щитков (очков) в предположении, что от ротора в процессе балансировки могут отрываться только маленькие частицы с небольшой энергией, и ограждений (барьеров) для защиты от контакта с движущейся поверхностью ротора или элементов привода.
С:	Применяют, когда значения параметров движения летящих частиц лежат в следующих интервалах:
	- удельная энергия: от 341) до 340 мН ? м/мм2;
	- абсолютная энергия: от 21) до 2000 Н ? м;
	- импульс: от 0,21) до 200 кг-м/с.
D:	Применяют, когда значения параметров движения летящих частиц превышают верхние значения для класса защиты С.

__________

¹⁾ При более низких значениях ГОСТ 12.4.023 допускает в целях защиты от летящих частиц применение защитных лицевых щитков соответствующей прочности (класс защиты А). Однако, если это целесообразно, может быть принято решение о применении класса защиты С.

5.1.5 Режим работы

При наличии ограждения вокруг рабочей зоны должна быть предусмотрена возможность работы станка в двух режимах, как указано ниже.

A) Режим 1 (режим нормального функционирования): вращение объекта балансировки под ручным или автоматическим управлением с последовательным выполнением операций балансировки при закрытом ограждении и включенном устройстве блокировки (срабатывающем, например, по электрическому сигналу или при превышении некоторого порогового значения давления).

B) Режим 2 (установочный): вращение объекта балансировки под ручным или автоматическим управлением для проверки правильности его установки на месте балансировки при открытом ограждении и отключенном устройстве блокировки.

Процедура выполнения работ в режиме 2 и предъявляемые при этом требования к квалификации оператора должны быть описаны в инструкции по эксплуатации станка. Существенным фактором снижения риска при работе в данном режиме является уменьшение скорости вращения ротора, поэтому при оценке риска необходимо определить максимально допустимую скорость вращения.

Режим работы выбирают с помощью переключателя, числового кода или других надежных средств за пределами рабочей зоны. При этом установка режима не должна сопровождаться автоматическим пуском станка. Более подробные рекомендации относительно работы в указанных режимах приведены в таблице 2.

Конструкция станка должна предусматривать хорошо читаемую индикацию выбранного режима работы.

5.1.6 Система управления

Части системы управления, отвечающие за безопасность (блокировку работы станка, мониторинг, уменьшение скорости вращения, разрешение доступа), должны быть спроектированы таким образом, чтобы единичный сбой в системе управления не приводил к отказу функций защиты и мог быть обнаружен до следующего обращения к этим функциям.

Мониторинг может быть проведен по раздельным каналам, в автоматическом режиме или с использованием других соответствующих средств.

Устройство разрешения доступа может быть двухпозиционным и дополненным устройством экстренного останова или трехпозиционным.

5.2 Специальные требования

Конструкция станка и применяемые вместе с ним средства защиты должны удовлетворять требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Перечень требований по безопасности и средствам защиты и процедуры проверки их выполнения

Источник риска	Требования безопасности и средства защиты	Проверка
1 Механический
1.1 Отсоединение привода или повреждение его концевой части	Ограждение вокруг соединительного вала привода должно предохранять от нахождения частей тела оператора над валом, если вал не соединен с ротором. Кроме того, может быть использовано устройство блокировки запуска ротора, если ротор не соединен с валом	Визуальный контроль
1.2 Движение ротора в осевом направлении за границы опоры станка	На станках с ременным приводом должны быть использованы ограничители осевого перемещения ротора. На станках с приводом от вала этот вал должен быть способен выдерживать нагрузку в осевом направлении	Визуальный контроль
1.3 Подъем ротора с открытых опор станка	Станок должен быть оборудован опорами закрытого типа или зажимными скобами (см. также примечание)	Визуальный контроль и, при необходимости, проведение расчетов
1.4 Контакт оператора с вращающимися частями ротора или элементами привода	Рабочая зона должна быть ограждена постоянными или переносными (но зафиксированными) ограждениями, не допускающими присутствия в ней оператора. Устройство фиксации должно быть выпо;